CN109502502B - 调整机构 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种调整机构，该调整机构特别地用于车辆定位。所述调整机构包括：驱动装置，所述驱动装置包括第一驱动器和第二驱动器；移动升降装置，所述移动升降装置包括：第一移动部和第二移动部，所述第一移动部至少耦合所述第一驱动器，所述第二移动部至少耦合所述第二驱动器；提供举力的支撑部，所述支撑部与所述第一移动部和/或所述第二移动部连接；其中所述驱动装置驱动所述第一移动部和/或所述第二移动部沿第一方向x移动，带动所述支撑部沿所述第一方向x和/或第二方向y移动。本调整机构结构简单、成本低，具有较高的可靠性和稳定性。

Description

调整机构

技术领域

本申请涉及一种调整机构，所述调整机构特别地用于车辆定位。

背景技术

当电动汽车采用底盘换电池的换电模式时，需要将车辆提升一定高度，以便于待充电的电池送到车底。车辆定位精度是换电服务质量的重要评价指标。

发明内容

本申请要解决的技术问题是提供了一种调整机构，该调整机构包括

驱动装置，所述驱动装置包括第一驱动器和第二驱动器；

移动升降装置，所述移动升降装置包括：

第一移动部和第二移动部，所述第一移动部至少耦合所述第一驱动器，所述第二移动部至少耦合所述第二驱动器；

提供举力的支撑部，所述支撑部与所述第一移动部和/或所述第二移动部连接；

其中所述驱动装置驱动所述第一移动部和/或所述第二移动部沿第一方向x移动，带动所述支撑部沿所述第一方向x和/或第二方向y移动。

所述调整机构还包括沿所述第一方向x延伸的导向部，所述第一移动部和所述第二移动部沿所述导向部做相同、相向、或相反运动，或者其中一者相对于另一者沿所述导向部做靠近或离开运动。

所述第一驱动器和所述第二驱动器各自包括电机和连接于所述电机上的输出轴，所述输出轴连接所述第一移动部和/或所述第二移动部，所述电机转动工作时，通过所述输出轴带动所述第一移动部和/或所述第二移动部沿所述导向部移动。

所述输出轴上经由丝杠机构耦合到所述第一移动部和/或所述第二移动部上，所述丝杠机构包括设置在所述输出轴上的螺纹段和结合在所述第一移动部和/或所述第二移动部内的与所述螺纹段配合的螺母。

所述第一移动部和所述第二移动部还各自包括：

杠，其由所述驱动装置驱动，且具有矩形的截面；和

轮，其架设在所述导向部之上且与所述杠连接，所述轮相对于所述杠可转动。

所述支撑部包括第一支撑滚轮和第二支撑滚轮，以及交叉的第一臂和第二臂，所述第一臂的两端分别枢转地连接所述第一支撑滚轮和所述第一移动部，所述第二臂的两端分别枢转地连接所述第二支撑滚轮和所述第二移动部。

所述移动升降装置包括由所述第一移动部、所述第二移动部、所述第一支撑滚轮和所述第二支撑滚轮限定的内部空间；所述调整机构还包括用于支撑所述车辆的支架，所述支架位于所述内部空间中，并且所述第一支撑滚轮和所述第二支撑滚轮相对于所述支架沿所述第二方向y升降，当所述第一支撑部和所述第二支撑部上升到所述支架之上时，所述第一支撑滚轮和所述第二支撑滚轮提供支撑。

本申请涉及的另一方面是提供一种用于车辆定位的调整机构。所述调整机构的所述支撑部用于支撑所述车辆，当所述调整机构还设置支架时，所述车辆由所述支撑部或所述支架支撑；所述支架具有由滚轮排形成的支撑台，所述滚轮排设置成所述滚轮排的滚轮沿第三方向z排列，所述滚轮排构造成V型槽。

所述调整机构还包括推杆，所述推杆能对支撑于所述支架上的所述车辆施加推力，使得所述车辆在所述滚轮排上沿所述第三方向z移动。

所述调整机构还包括坡道，所述坡道毗邻所述支架，所述坡道设置成使通过其的所述车辆从地面转移到所述支架上。

该调整机构至少能够在两个方向上的调节，驱动装置驱动第一移动部和第二移动部沿其中一个方向移动，第一移动部和第二移动部的移动驱动支撑部沿另一个方向的移动，仅需利用一套驱动装置就能实现水平和竖直上的调节。本调整机构结构简单、成本低，具有较高的可靠性和稳定性，和较低的竖直方向调节行程和较大的水平方向调节行程。

该调整机构还能够使车辆进行粗定位和进一步的精准调节，有助于车辆定位在理想方位，便于执行换电等任务。

通过以下参考附图的详细说明，本申请的其他方面和特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本申请的范围的限定，这是因为其应当参考附加的权利要求。还应当知道，附图仅仅意图概念地说明此处描述的结构和流程，除非另外指出，不必要依比例绘制附图。

附图说明

结合附图参阅以下具体实施方式的详细说明，将更加充分地理解本申请，附图中同样的参考附图标记始终指代视图中同样的元件。其中：

图1为本申请涉及的调整机构的一种实施例的结构示意图；

图2a-b为本申请涉及的调整机构的两种使用状态下的示意图；

图3a-b为本申请涉及的调整机构的另一种实施例的结构示意图，其中图3a为分解示意图，图3b为组装示意图；

图3c为本申请涉及的调整机构的另一种实施例配合车轮使用的示意图，其中推杆和坡道为分解示意；

图3d为本申请涉及的调整机构的另一种实施例的使用状态下的示意图。

具体实施方式

为帮助本领域的技术人员能够确切地理解本申请要求保护的主题，下面结合附图详细描述本申请的具体实施方式。

本申请涉及的调整机构用于车辆定位。该调整机构通过对车轮在多个方向上的调整，使车辆定位在理想状态，从而可以对车辆执行任务，如换电等。参见图1，调整机构包括驱动装置1、移动升降装置2、导向部3和底座4。导向部3为底座4上设置的沿图示x向延伸的轨道31。驱动装置1包括第一驱动器11和第二驱动器12，都设置在底座4上。第一驱动器11和第二驱动器12各自包括电机111,121和与电机111,121连接的输出轴113,123，输出轴同样沿x方向布置。移动升降装置2包括第一移动部21、第二移动部22和对车辆提供举力的支撑部23。第一移动部21、第二移动部22接合于轨道31上并且由第一驱动器11和第二驱动器12驱动。由图可见，第一驱动器11和第二驱动器12的输出轴113,123均穿过第一移动部11和第二移动部12。输出轴113,123的末端由底座4上的轴承5支承。

在第一驱动器11和第二驱动器12的驱动下，第一移动部11和第二移动部12沿轨道31移动。移动包括第一移动部11和第二移动部12沿相同方向在轨道31上移动，或者第一移动部11和第二移动部12做相向运动或相反运动，或者第一移动部11和第二移动部12中的一者相对于另一者做远离或靠近运动，如第一移动部11不动，第二移动部12移动。输出轴113,123的旋转运动通过输出轴113,123和第一、第二移动部11,12之间的耦合关系转化成第一、第二移动部11,12的沿轨道31的直线运动。在图示实施例中，上述运动转化通过丝杠传递实现。输出轴113,123上设置螺纹段形成丝杠，第一移动部11和第二移动部12内设置与该丝杠配合的丝杠螺母。当丝杠转动，与其配合的螺母会驱动第一移动部11和第二移动部12沿轨道做直线运动。在电机、丝杠、丝杠螺母、移动部形成的运动链中，电机的正反向转动可以对移动部施加拉力或推力，即驱动移动部做靠近电机或远离电机的运动。

第一移动部21、第二移动部22分别与不同的驱动器1,2连接。例如，第一移动部21耦合第一驱动器11的第一输出轴113，并且第一输出轴113穿过第二移动部22且不与第二移动部22耦合；第二移动部22耦合第二驱动器12的第二输出轴123，并且第二输出轴123穿过第一移动部21不与第一移动部21耦合。当第一输出轴113和第二输出轴123上的螺纹旋向一致时，在第一驱动器11的第一电机111和第二驱动器12的第二电机121以相同方向转动下，第一移动部21和第二移动部22沿相同方向移动。例如，第一电机111和第二电机121正转，第一、第二输出轴113,123对第一、第二移动部21,22施加推力，第一、第二移动部21,22朝远离各自电机111,121的x方向移动。例如，第一电机111和第二电机121反转，第一、第二输出轴113,123对第一、第二移动部21,22施加拉力，第一、第二移动部21,22朝靠近各自电机111,121的x方向移动。在第一电机111和第二电机121以相反方向转动下，第一移动部21和第二移动部22沿相反方向移动。例如，第一电机111正转，第一输出轴113对第一移动部21施加推力，第二电机121反转，第二输出轴123对第二移动部22施加拉力，则第一移动部21和第二移动部22相向移动。相似地，第一电机111反转，第二电机121正转时，第一移动部21和第二移动部22相背移动。

第一移动部21还可以与第一、第二驱动器11,12耦合，第二移动部22还可以与第一、第二驱动器11,12耦合，也能实现两个移动部21,22同向或反向移动。例如，在第一驱动器11的第一输出轴113上设置两段旋向相反的螺纹段，分别与第一移动部21和第二移动部22配合。当第一驱动器11正转时，第一输出轴113对第一移动部21施加推力，同时因为是反向螺纹，第一输出轴113还对第二移动部22施加拉力，从而第一移动部21和第二移动部22沿x方向相向移动。当第一驱动器11反转时，第一输出轴113对第一移动部21施加拉力，同时对第二移动部22施加推力，从而第一移动部21和第二移动部22沿x方向相背移动。第二驱动器12的第二输出轴123上设置旋向相同的螺纹段，分别与第一移动部21和第二移动部22配合。当第二驱动器12正转时，第二输出轴123对第一移动部21和第二移动部22都施加推力，则第一移动部21和第二移动部22都沿x方向远离电机121移动。当第二驱动器12反转时，第二输出轴123对第一移动部21和第二移动部22都施加拉力，则第一移动部21和第二移动部22都沿x方向靠近电机121移动。

基于上述在输出轴113,123上设置螺纹段与第一、第二移动部21,22配合的原理，还可以有其他的耦合组合方式来实现第一移动部21和第二移动部22做相同方向的移动，或者第一移动部21和第二移动部22做相反方向的移动。

支撑部23与第一移动部21和第二移动部22连接。参见图2a-b，当第一移动部21和第二移动部22之间的距离发生变化后，支撑部23的高度相应发生变化。回到图1，在图示实施例中，支撑部23与第一移动部21和第二移动部22刚性连接。支撑部23包括便于接触和支撑车轮的第一支撑滚轮231和第二支撑滚轮232，以及第一臂233和与第一臂233交叉铰接的第二臂234。第一臂233有两根，分别布置在第一支撑滚轮231的两端，第一支撑滚轮231通过第一臂233与第一移动部21连接。第二臂234有两根，分别布置在第二支撑滚轮232的两端，第二支撑滚轮232通过第二臂234与第二移动部22连接。第一移动部21和第二移动部22相对移动，则第一支撑滚轮231和第二支撑滚轮232在图示y方向上提升车轮。第一移动部21和第二移动部22相背移动，则第一支撑滚轮231和第二支撑滚轮232在y方向上降低车轮。

第一臂233和第二臂234的各自两端与第一、第二移动部21,22和第一、第二支撑滚轮231,232铰接。第一、第二移动部21,22各自包括杠211,212，和杠211,212连接的轮215,216。杠211,212具有矩形截面。见图1，每一个移动部21,22都有一根方杠，方杠的两端设置轮215,216，轮215,216架设在轨道31上并且可相对于杠211,212自由转动。

调整机构从而通过驱动装置1的驱动来实现移动和升降装置2的支撑部23在x方向和y方向上的移动和位置调整。借助于控制电机和丝杠传递，可以实现车轮在这两个方向上的准确定位。

参见图3a-3d，底座4上设置支架6，支架6相对于底座4静止，并且位于第一移动部21、第二移动部22、第一支撑滚轮231和第二支撑滚轮232限定的空间内。支架6表面上设置支撑台，支撑台由两排滚轮排61构成的V型槽形成。该两排滚轮排61沿z方向布置。在最初状态下，支撑台高于第一支撑滚轮231和第二支撑滚轮232，因此由支撑台先支撑车轮。由图可看到，沿z方向还设置推杆7，可以对支撑台上的车轮沿z方向施加推力。待第一支撑滚轮231和第二支撑滚轮232上升到高度超出支撑台后，车轮由第一支撑滚轮231和第二支撑滚轮232支撑。此时由驱动装置1操纵，控制车轮沿x方向的移动和沿y方向的移动。

沿x方向还设置倾斜设置的坡道8，该坡道8设置在底座4的设置驱动装置的一端上并且毗邻支架6。车子经坡道8驶入调整机构，由此车轮从地面转移到支架6上。

在需要执行任务的系统如换电系统中并排地设置两套调整机构。车辆沿坡道倒入换电系统，使得两个轮子如左前轮和右前轮到达各自的调整机构中。初始状态下，由处于较高位置的支架6接收车轮9。V型槽的设置便于车轮9初步落在中心位置。在车辆的左右方向即z方向上各布置的推杆7可以根据实际情况分别对左、右轮实施推力，以先对车辆进行z方向的粗定位。随后，控制驱动装置以驱动第一移动部21和第二移动部22沿x方向做相向运动，随着第一、第二移动部21,22之间的距离减小，第一支撑滚轮231和第二支撑滚轮232由此升高。当第一、第二支撑滚轮231,232高出支架6后，车轮9由第一、第二支撑滚轮231,232支撑。分别控制左、右轮的高度，以确保左右轮在同一个水平面上。因为是电机带动丝杠驱动进行调节，因此可以精确和稳定地控制车轮的定位。同时，分别控制左、右两轮调整机构的驱动装置以驱动第一移动部21和第二移动部22沿x方向的同向移动，以确定车辆的理想的前后方向上的位置。

为了方便介绍，本申请中提到的术语“x方向”、“y方向”、“z方向、“左右”、“前后”、“升降”等指的是参照于附图所示的方向。上述方向或方位术语仅用来便于描述，本领域技术人员能够想得到的是，对于本申请涉及的调整机构的描述可以不限于上述方向或方位术语。在三维空间内，这些方向或方位术语可以发生变化。

虽然已详细地示出并描述了本申请的具体实施例以说明本申请的原理，但应理解的是，本申请可以其它方式实施而不脱离这样的原理。

Claims (10)

1.一种调整机构，其特征是包括：

驱动装置(1)，所述驱动装置(1)包括第一驱动器(11)和第二驱动器(12)；

移动升降装置(2)，所述移动升降装置(2)包括：

第一移动部(21)和第二移动部(22)，所述第一移动部(21)至少耦合所述第一驱动器(11)，所述第二移动部(22)至少耦合所述第二驱动器(12)；

提供举力的支撑部(23)，所述支撑部(23)与所述第一移动部(21)和/或所述第二移动部(22)连接，所述支撑部(23)包括第一支撑滚轮(231)和第二支撑滚轮(232)，其中所述第一移动部(21)、所述第二移动部(22)、所述第一支撑滚轮(231)和所述第二支撑滚轮(232)限定内部空间；

支架(6)，所述支架(6)位于所述内部空间中，所述支架(6)具有滚轮排(61)，所述滚轮排设置成所述滚轮排(61)的滚轮沿第三方向z排列；

其中所述驱动装置(1)驱动所述第一移动部(21)和/或所述第二移动部(22)沿第一方向x移动，带动所述支撑部(23)沿所述第一方向x和/或第二方向y移动。

2.根据权利要求1所述的调整机构，其特征是：还包括沿所述第一方向x延伸的导向部(3)，所述第一移动部(21)和所述第二移动部(22)沿所述导向部(3)做相同、相向、或相反运动，或者其中一者相对于另一者沿所述导向部(3)做靠近或离开运动。

3.根据权利要求2所述的调整机构，其特征是：所述第一驱动器(11)和所述第二驱动器(12)各自包括电机(111,121)和连接于所述电机(111,121)上的输出轴(113,123)，所述输出轴(113,123)连接所述第一移动部(21)和/或所述第二移动部(22)，所述电机(111,121)转动工作时，通过所述输出轴(113,123)带动所述第一移动部(21)和/或所述第二移动部(22)沿所述导向部(3)移动。

4.根据权利要求3所述的调整机构，其特征是：所述输出轴(113,123)上经由丝杠机构耦合到所述第一移动部(21)和/或所述第二移动部(22)上，所述丝杠机构包括设置在所述输出轴(113,123)上的螺纹段和结合在所述第一移动部(21)和/或所述第二移动部(22)内的与所述螺纹段配合的螺母。

5.根据权利要求2所述的调整机构，其特征是：所述第一移动部(21)和所述第二移动部(22)还各自包括：

杠(211,212)，其由所述驱动装置(1)驱动，且具有矩形的截面；和

轮(215,216)，其架设在所述导向部(3)之上且与所述杠(211,212)同轴连接，所述轮(215,216)相对于所述杠(211,212)可转动。

6.根据权利要求1所述的调整机构，其特征是：所述支撑部(23)还包括交叉的第一臂(233)和第二臂(234)，所述第一臂(233)的两端分别枢转地连接所述第一支撑滚轮(231)和所述第一移动部(21)，所述第二臂(234)的两端分别枢转地连接所述第二支撑滚轮(232)和所述第二移动部(22)。

7.根据权利要求6所述的调整机构，其特征是：所述第一支撑滚轮(231)和所述第二支撑滚轮(232)设置成相对于所述支架(6)沿所述第二方向y升降，当所述第一支撑滚轮(231)和所述第二支撑滚轮(232)上升到所述支架(6)之上时，所述第一支撑滚轮(231)和所述第二支撑滚轮(232)提供支撑。

8.一种用于车辆定位的根据权利要求1-7中任一项所述的调整机构，其特征是：所述支撑部(23)用于支撑所述车辆，所述车辆由所述支撑部或所述支架支撑；

其中所述支架(6)具有由所述滚轮排(61)形成的支撑台，所述滚轮排(61)构造成V型槽。

9.根据权利要求8所述的调整机构，其特征是：所述调整机构还包括推杆(7)，所述推杆(7)能对支撑于所述支架(6)上的所述车辆施加推力，使得所述车辆在所述滚轮排(61)上沿所述第三方向z移动。

10.根据权利要求8所述的调整机构，其特征是：所述调整机构还包括坡道(8)，所述坡道(8)毗邻所述支架(6)，所述坡道(8)设置成使通过其的所述车辆从地面转移到所述支架(6)上。

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